Python设计模式——单例模式

单例模式是日常应用中最广泛的模式了，其目的就是令到单个进程中只存在一个类的实例，从而可以实现数据的共享，节省系统开销，防止io阻塞等等

但是在多进程的应用中，单例模式就实现不了了，例如一些web应用，django，这些，因为会启动多条进程来监听http请求，这样的会通过单例模式是实现不了数据共享的，也就是实现不了单例模式的目的了，这时需要用进程间通信方法来实现数据共享，当然也可以尝试使用redis这些nosql数据库实现数据共享，因为它们的读取数据较快。

#encoding=utf-8
__author__ = 'kevinlu1010@qq.com'

class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls,'_the_instance'):
            cls._the_instance=object.__new__(cls,*args, **kwargs)
        return cls._the_instance

class A(Singleton):
    print 'init before'
    def __init__(self):
        print 'i am __init__'
    def f(self):
        print 'i am f'

a=A()
b=A()
a.f()
print 'done'

这里写了个Singleton的类，通过重新__new__方法，可以查找当前进程有没有该类的实例，如果有就返回该实例，如果没有就新建一个

实例化两次A类（实际只实例化了一次）'init before'只会print一次，但是'i am __init__'是会print两次的，所以不想重复执行的代码要放在’init before‘的位置

这种实现方法有三个问题

1.并发的时候会有问题，这个可以通过在__new__中价格锁了解决

2.如果子类需要重新__new__函数，那就麻烦了

3.__init__函数会被调用多次

由于模块是线程安全的，而且一个模块只会被实例化一次，所以可以通过模块来实现单例

singleton.py

# encoding=utf-8
__author__ = 'kevinlu1010@qq.com'

num = 0

def print_num():
    print num

main.py

# encoding=utf-8
__author__ = 'kevinlu1010@qq.com'

import singleton

print singleton.num

singleton.num += 1
singleton.print_num()

如果这样没有类的特性，可以这样：

singleton.py

# encoding=utf-8
__author__ = 'kevinlu1010@qq.com'

class A():
    print 'init before'
    num = 0

    def __init__(self):
        print 'i am __init__'

    def f(self):
        print 'i am f'

a=A()

main.py

# encoding=utf-8
__author__ = 'kevinlu1010@qq.com'

import singleton

a=singleton.a

print a.f()